Gummel-Zahl

Die Gummel-Zahl (englisch gummel number) G_B ist in der Halbleiterschaltungstechnik ein Maß für den Emitter-Wirkungsgrad. Sie gibt Aufschluss über die Stromverstärkung bei Bipolartransistoren.^[1] Benannt wurde diese Größe nach Hermann Gummel, der mit dem ebenfalls nach ihm benannten Gummel-Plot auch eine Möglichkeit zu ihrer experimentellen Bestimmung angab.

Definition und Anwendung

Die Gummel-Zahl ist definiert als das Integral über die Dotierstoffkonzentration in der Basis eines Transistors.

$G_\mathrm{B} = \int_0^W N_\mathrm{B}(x)\mathrm{d}x$

Hierbei ist W die Weite des quasineutralen Basisgebietes und N_B(x) die i. a. inhomogene Basisdotierung.

Die Gummel-Zahl wird benötigt zur Berechnung des Kollektorstromes von Bipolartransistoren (Gummel-Poon-Modell), bei denen aufgrund einer inhomogenen Basisdotierung neben der Diffusion auch die Drift in dem vom Dotierstoffgradienten verursachten elektrischen Feld zum Stromtransport beiträgt.Typische Werte liegen bei ca. 10¹² Dotierstoffatomen pro Quadratzentimeter.^[2]

Literatur

• Kurt Hoffmann: Systemintegration: Vom Transistor zur großintegrierten Schaltung. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2006, ISBN 3486578944, S. 95f.

Einzelnachweise

1. ↑ László Palotas: Elektronik für Ingenieure. Vieweg+Teubner Verlag, 2003, ISBN 3528039159, S. 24 (Eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).
2. ↑ Kurt Hoffmann: Systemintegration: Vom Transistor zur großintegrierten Schaltung. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2006, ISBN 3486578944, S. 95f.